纸张计数显示装置😄

电赛论文📚| 软件说明💻| 机械说明🎮| 交互界面说明🖼| 综合测评📐

1、简介✏️

纸张计数显示装置基于RT-Thread实时操作系统，硬件平台采用STM32F407单片机为主控制器，以具有抗电磁干扰（EMI）架构的FDC2214模块作为电容采集传感器，通过屏蔽双绞线连接至两铜极板，读取采集的数据并进行相应判断，应用触摸屏和语音模块进行状态显示与播报。FDC2214模块将采集到的数据通过IIC协议传输给主控制器，主控制器对原始数据进行卡尔曼滤波，抑制噪声对数据采集的影响。校准模式下，本系统利用最大隶属度法，确定电容模拟值及纸张数的论域，定义模糊子集和隶属函数，建立模糊规则控制表，求得模糊控制查询表。其根据采集到的两极板的数据，做出短路判断并读取多组实时数据，将其与模拟区间进行归类，选取最大可能性区间作为期望值，减小最终判断的差错率。

• [x] 成果：在校准好后，50张以下100%正确

• 系统结构简图：

2、目录说明🔖

STM32F407控制程序在：

+——2019-Electronic-Design-Competition
|---+ software:【软件设计】
|       ├──README.md
|       ├──rt-thread-master
|            └──bsp
|               └──stm32f407【控制程序】
|                  └──project.uvprojx【Keil5工程】
|---- ...

3、机械结构🔨

• 3维模型
• 实物图

4、软件说明💻

应用线程总体分为：

• 1.简单设备运行线程

  • LED
  • OLED
  • Buzzer
  • Flash

• 2.主测量应用线程

  • HMI屏幕交互
  • FD2214数据获取与转换
  • 语音模块交互

• 3.系统监控线程

  • Watch Dog🐕

5、硬件结构🛰

• 核心板(Core Controller)拥有外设：

• 整体实物图

6、交互界面🖼

• [x] 电脑调试时的交互界面展示：

7、测试数据分析📊

(1) 保持测试环境不变，采集50个样本，通过MATLAB拟合出纸张页数与传感器原始数据的曲线关系，如图4-2所示。

图4-2 纸张页数与模拟量的拟合函数关系图

• (2) 根据(1)中采集的50个样本，确定电容模拟值及纸张数的论域，划分模糊子集，如表4-1 所示。

表4-1页数与模拟量区间对应表

• (3)根据（2）中划分的模糊子集，保持测试环境不变，固定测量35张纸张，采集数据如表4-2所示，采集到的原始数据90%落入35张页数所对应的区间[401.35,399.50]，如图4-35

表4-2 纸张数为35的实时数据

• 测试结果

表4-4 工作模式下纸张测试结果表

8、综合测评演练📐

• 选定2017综合测评题目【符合信号发生器】，进行综合测评训练

虽然测评训练的时候做的还行，但是实际当天综测比赛的时候，还是会手忙脚乱，现在想起那天焊接电路颤抖的双手都有点好笑🤣🤣。

• 综测训练测试结果：

9、分工👪

• [X] 电路设计

  • [X] 硬件搭建 by @Ian

• [X] 控制程序

  • [X] 整体框架 by @Ian
  • [x] 交互界面及通信 by @Ian
  • [X] 核心分割算法 by @Okurarisona

• [X] 机械结构

  • [X] 结构方案设计 by @JackyLin
  • [X] 固定铰链式抗干扰结构 by @JackyLin

• [X] 论文

  • [X] 论文 by @Hyf338

Github下载过慢

• Github下载过慢解决办法

整理纪念

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